专题03 解读工业流程题-【学会解题】备战2023年中考化学必备解题模板系列

解读工业流程题 工业流程精要概括 一、原料预处理的方法 1.粉碎或研磨目的是：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 2.煅烧或灼烧目的是：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 3.酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） 4.碱溶目的是：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） 5.加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。 6.煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气 例1：（2022山东枣庄中考）（5分）回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，部分实验流程如下： 注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。 回答下列问题： （1）“灼烧”的主要目的是 　 　。 （2）“酸溶”发生反应的化学方程式为 　 ，反应类型为 　 　。 （3）“转化”生成气体X的成分为 　 　。 1. （2022北京中考）硼(B)是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。 （1）脱水炉中，硼酸发生分解反应，配平该反应的化学方程式H3BO3B2O3+H2O：__________。 （2）还原炉中，发生反应的基本反应类型为_______________。 （3）酸煮罐中，加入盐酸的目的是_______________。 2. （2022江苏苏州中考）锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物，其中Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰（MnSO4）制备Mn3O4的流程如下： （1）“沉淀”反应是。该反应的基本类型为___________。 （2）写出“过滤”所得滤液的一种用途：___________。 （3）将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是___________。 （4）“氧化”时，Mn（OH）2与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4，该反应的化学方程式为___________。 （5）通过测定固体产物中锰元素质量分数来推断产物成分。“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。 ①通空气8小时左右，所得固体几乎全部为Mn3O4推出该结论的依据是___________。 ②通空气超过8小时，产物中锰元素质量分数减小的原因是___________。 二、控制反应条件的方法 1.温度的控制 （1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。 （2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。 （3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。 （4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。 2.调节溶液的pH: （1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去 （2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 （3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH （4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH 3.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 例2．（2022山东东营中考）（7分）海洋是人类巨大的资源宝库，如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图。 某品牌不同碱的价格 试剂 NaOH Ca（OH）2 KOH 价格（元/吨） 3100 670 7000 请分析： （1）海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料，小真同学提出选择母液更好，小组同学一致同意他的观点，理由是 　　 　　 　　。 （2）在工业生产中为了降低成本，步骤Ⅰ中的试剂①最好选择表格中的 　 　　。 （3）步骤Ⅱ由氢氧化镁制得氯化镁反应的化学方程式为 　　 　　 　　，该反应属于　　 　　反应（填基本反应类型）。 （4）在步骤Ⅳ的反应中 　 　能转变成了 　 　能。 3.（2022湖南常德中考）某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝（Al2O3）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，请回答下列问